5G与4G的区别:从高速率到低延时的大变革
5G与4G的区别:从高速率到低延时的大变革
“4G改变生活,5G改变社会”,这句通信行业的流行语道出了移动通信技术的飞速发展。从1G只能接听电话,到2G可以发送短信,再到4G将智能带进我们的生活,每一次“G”的进步都极大地改变了我们的交流和生活方式。本文将从高速率、低延时和大容量三个方面,详细对比5G与4G的技术差异,帮助读者更好地理解5G技术的特点和优势。
5G是第5代移动通信技术,相比4G,5G网络主要有三大特点:高速率、低延时和大容量。这三大特点创造了5G的三大应用场景:增强移动宽带(eMBB)、高可靠低时延通信(uRLLC)和海量物联网连接(mMTC),共同构建了5G的整体应用体系。
高速率:5G vs 4G
5G要提高网速,主要运用了频谱带宽和多天线技术(MIMO)等新技术。5G在各个频段上都有明显的带宽优势,低频段提升2-5倍,中频段提升2-3倍,并大规模利用高频毫米波,最高的频谱带宽可达到400MHz。再加上多天线技术,让手机与基站之间能同时传输的流更多,在相同时间内能传输的数据量更大,自然网速更快。
在多种技术的加持下,5G的峰值速率能比4G提升10倍以上,只需1秒即可下载一部高清电影。高速度同样也给了行业改变的机会,比如科技热点的VR/AR,它们对带宽的需求是巨大的,5G为VR等虚拟化实现成为可能。
低延时:5G vs 4G
5G通过边缘计算技术将接入网与互联网业务进行深度融合,在接入网边缘部署具有计算、处理和存储功能的云计算设备,构建移动便捷云,提供信息技术服务环境,减少数据传输过程中的转发和处理时间,降低端到端的延时。
低延时也让无人驾驶成为可能。在4G网络延迟通常为30ms-50ms,而5G网络可将延迟降低到1ms,是4G的五十分之一。这短短的毫秒差距可能就是生死间的差距,当发现车辆偏离正常轨迹,可能出现危险时,紧急制动系统通过低延时特性,1ms中刹住,可能就不会有悲剧的发生。5G让自动驾驶在马路上保障行驶安全成为可能。
大容量:5G vs 4G
5G技术引入了体积小、耗能低的微基站,这种基站可以安装部署在城市的任何位置,例如路灯、信号灯、商场、住房等等。每个基站可以从其他基站接收信号并向任何位置的用户发送数据,信号接收均匀,承载量大,形成泛在网,解决高频段长距离传输差的缺点。
正因如此,5G可以做到大容量轻松容纳海量机器连接,这也是5G应用于工业最为重要的基础。海量机器连接使得工厂中大规模的人与人、人与物、物与物的互联成为可能。
在物联网领域中,不同的应用场景,网络的需求不尽相同。一些终端设备需要大量实时数据快速处理反馈,而另一些终端场景只需要少量数据或几个bit的数据传输,比如水表、电表类的使用量信息显示,它们对传输的速度反应要求都不高,甚至可能一两月才更新少量的数据。
在5G网络中,能自动识别出设备终端对网络的需求,分别使用不同的网络带宽。当少量数据传输时,5G智能识别使用耗能较小的窄带网络对数据的传输,从而有效减少能源的消耗和使用,保证终端设备的低耗长时运作,实现真正的万物互联。
4G改变生活,而5G将会改变整个社会。5G的应用已然延伸到各行各业,不仅仅有VR/AR等虚拟物品、虚拟人物、增强情景等方式给人们全新的媒体体验,它还能进入物联网时代,为车联网、智能制造等行业带来新的生机。